2021中考物理专题训练-内能的利用(含答案)

2021中考物理专题训练-内能的利用一、选择题1.如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程，对于缺少的一个冲程的名称及顺序，下列判断正确的是()A．吸气冲程，应在图甲之前B．压缩冲程，应在图甲、乙之间C．做功冲程，应在图乙、丙之间D．排气冲程，应在图丙之后2.如图所示是“长征六号”运载火箭发射的场景，它首次采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。下列说法正确的是()A.煤油燃烧得越充分，其热值就越大B.燃气对火箭做功，燃气的内能会增大C.高温高压的燃气推动火箭升空，把内能转化成机械能D.使用煤油作燃料，是因为它是可再生能源3.(多选)下列说法正确的是()A.构成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度无关B.汽油机做功冲程中将机械能转化为内能C.热机的效率高，在做功同样多的情况下，就消耗更少的燃料，从而节能减排D.质量为10kg的水，温度升高10℃，吸收的热量为4.2×105J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]4.图是汽油机一个工作循环的四个冲程，不是靠飞轮惯性完成的冲程是()5.有甲、乙两台汽油机，甲的功率是乙的1.5倍，甲的效率为20%，乙的效率为25%，那么甲与乙每小时消耗油量之比为()A．6∶5B．15∶8C．5∶6D．8∶156.下列关于内燃机说法正确的是()A.柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物B.汽油机汽缸顶部有喷油嘴C.做功冲程中内能转化为机械能D.内燃机功率越大，效率越高7.我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注，现在有些家庭已经改用燃油取暖，以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2，若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10℃，已知柴油的热值为4.3×107J/kg，空气的密度约为1.3kg/m3，空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)，所需的柴油质量约为(假设柴油完全燃烧)()A．0.01kgB．0.1kgC．1kgD．10kg8.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km，用时5min45s，消耗燃油1.5kg，已知汽车的牵引力是2000N，燃油的热值为4.6×107J/kg，假设燃油完全燃烧。通过计算可知，下列结果正确的是()①汽车行驶速度是20km/h②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J③汽车牵引力做功的功率是30kW④汽车发动机的效率是20%A.只有①和②B.只有②和③C.只有①和④D.只有②和④二、填空题9.四冲程汽油机在工作过程中，将内能转化为机械能的是________冲程，如果汽油机的转速表显示3000r/min，那么该汽油机每秒内做________次功。给汽车加油时能闻到汽油的味道说明_________________________________________________________________。10.2019年6月5日，我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值(选填“大”或“小”)的固体燃料，燃料的质量减少，热值(选填“变小”或“不变”)。11.如图所示，在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团干燥的棉花，用力将活塞迅速下压，棉花被点燃，此过程的能量转化方式与汽油机的冲程相同;某效率为25%的汽油机在一次工作中消耗了4kg汽油，该汽油机对外做的机械功为J。(汽油热值为4.6×107J/kg)12.物理知识是对自然现象的概括和总结，又广泛应用于生活和技术当中．请联系表中的相关内容填写表中空格．自然现象物理知识实际应用跳远时利用助跑提高成绩飞机的机翼物体具有惯性雄鹰展开翅膀在空中滑翔水沸腾时水蒸气冲起壶盖内能转化为机械能13.如果已知某氢燃料电池车输出功率为40kW，以80km/h的速度行驶100km，则需要消耗氢气________kg(已知燃料电池车能量转化效率为60%，每千克氢气释放的能量为1.5×108J)，这些氢气的总能量大约相当于________kg汽油完全燃烧放出的热量。(最后一空结果保留一位小数，已知汽油的热值为4.5×107J/kg)14.截至2019年4月14日，泸州云龙机场已开通31条航线。从云龙机场飞往北京的某航班在水平跑道上加速的初始阶段，牵引力沿水平方向，大小为9.2×104N，经过的路程为1000m，则牵引力所做的功为J;若飞机发动机的效率为25%，在此过程中，消耗的汽油为kg，这些汽油的体积为m3。(汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值q=4.6×107J/kg)三、实验题15.(1)完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的________倍。0.7g酒精完全燃烧释放的热量是2.1×104J，这些热量全部被100g的液体A吸收，液体的温度升高了50℃；若完全燃烧1.4g酒精释放的热量全部被200g的液体A吸收，则液体的温度升高了Δt＝________℃(不考虑散热)。(2)现用如图所示装置加热200g的液体A，燃烧了1.4g酒精，液体升高的温度小于Δt，有哪些原因会导致这个结果？____________________________________________________________________。16.小柯同学自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值的大小关系，他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1min记录一次杯中水的温度(见下表)。(1)在安装、调整图甲中实验器材时，合理的顺序是先调整固定________的位置，再调整固定________的位置。(均选填图中的“A”或“B”)(2)为保证实验便捷、可靠，实验时应控制两套装置中的一些量相同，主要有：加热时间、水的________和________。(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是________。(4)小柯同学实验前用天平测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量并记录了数据，利用公式Q吸＝cm(t－t0)计算出水吸收的热量，同组的小红同学认为通过这些数据不能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，她的理由是________________________________________________________________________。(5)已知酒精的热值为3.0×107J/kg，完全燃烧20g酒精放出的热量是________J。四、解答题17.我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1.2km的水平路面做匀速直线运动，用时40s，汽车在行驶过程中受到的阻力为4000N，汽车在此过程中发动机热机效率为48%，汽油的热值为q=4.6×107J/kg。在该段测试过程中:(1)汽车的功率为多少?(2)燃烧了多少汽油?(计算结果保留两位小数)18.某台单缸四冲程内燃机的活塞面积是120cm2，一个冲程长是0.3m，做功冲程中燃气对活塞的平均压强是5×105Pa，曲轴的转速是300r/min。求：(1)内燃机每分钟做的功。(2)内燃机的功率是多大。2021中考物理专题训练-内能的利用-答案一、选择题1.【答案】C2.【答案】C3.【答案】CD4.【答案】B5.【答案】B[解析]因为6.【答案】C＝20%，＝25%，所以＝×＝×＝。7.【答案】B[解析]房间里的空气质量约为m空气＝ρ空气Sh＝1.3kg/m3×110m2×3m＝429kg，室温升高10℃时空气所吸收的热量为Q＝c空气m空气Δt＝1.0×103J/(kg·℃)×429kg×10℃＝4.29×106J，Q吸放＝Q吸，所需柴油的质量：m柴油＝＝8.【答案】D[解析]汽车行驶的速度为v==≈0.1kg。=20m/s=72km/h，故①错误;消耗的燃油完全燃烧放出热量Q=qm=4.6×107J/kg×1.5kg=6.9×107J，故②正确;汽车牵引力的功率P=Fv=2000N×20m/s=40×103W=40kW，故③错误;汽车发动机的效率η===二、填空题=20%，故④正确。故选D。9.【答案】做功25汽油分子在不停地做无规则运动10.【答案】大不变11.【答案】压缩4.6×10712.【答案】刹车时人向前倾流体流速大处压强小热机【解析】惯性是物体保持原来运动状态不变的性质．具有惯性的自然现象有：离弦的箭继续飞行、刹车时人向前倾倒、用力拍打刚晒过的被子除灰尘等；鹰翅膀上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速，由流体流速大处压强小可知，上表面气体的压强小于下表面气体的压强，翅膀上下方所受到的压力差形成向上的升力；内能转化为机械能的应用：热机．13.【答案】26.7[解析]以80km/h的速度行驶100km，则行驶的时间为t＝＝1.25h＝＝4500s，氢燃料电池做的有用功为W＝Pt＝4×104W×4500s＝1.8×108J；已知燃料电池车的能量转化效率为60%，故需要氢气提供的能量为Q＝＝＝3×108J，则消耗氢气的质量为m氢气＝＝＝2kg；若这些能量由汽油完全燃烧来提供，则需要汽油的质量为m汽油＝＝6.7kg。＝14.【答案】9.2×10781.14×10-2[解析]飞机行驶1000m的过程中牵引力做的功为W=Fs=9.2×104N×1000m=9.2×107J;由η=可得，汽油完全燃烧放出的热量为Q==可得，这些汽油的体积V===3.68×108J;由Q=mq可得，消耗的汽油质量为m==-2m3。=8kg;由ρ=≈1.14×10三、实验题15.【答案】(1)250(2)加热过程中的各种热损失、燃料没有完全燃烧等[解析](1)热值是燃料的一种特性，同种燃料热值相同，根据Q＝mq可知，1.4g是0.7g的2倍，所以完全燃烧1.4g酒精释放的热量是完全燃烧0.7g酒精释放热量的2倍；液体A的比热容不变，则完全燃烧1.4g酒精释放的热量使200g液体A升高的温度与完全燃烧0.7g酒精释放热量使100g液体A升高的温度相等。(2)液体实际升高的温度小于Δt的原因：加热过程中有各种热损失；燃料没有完全燃烧等。16.【答案】(1)BA(2)质量初温(3)煤油(4)燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收(5)6×105[解析](1)实验前，首先调整好实验装置，根据酒精灯外焰的高度调整铁架台的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整温度计的高度，因此是先固定B，再固定A。(3)甲、乙两套装置中，水的质量和初温相同，由Q＝cmΔt知，加热相同时间，末温高的物质吸收的热量较多；相同的加热设备，相同时间内，消耗的燃料质量相同，由Q＝qm知，水的末温越高，对应燃料的热值较大。(4)因为燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收，存在热损失，所以通过计算得出的热值比实际值要小，因此这样的计算结果不可靠。(5)完全燃烧20g酒精放出的热量：Q放＝mq＝20×10－3kg×3.0×107J/kg＝6×105J。四、解答题17.【答案】解:(1)汽车匀速行驶，牵引力F=f=4000N，牵引力做功W=Fs=4000N×1.2×103m=4.8×106